当今高度复杂的非线性系统中控制算法的研究,一直是控制界研究的热点问题。PID控制与模糊控制是两种较通用的控制算法。针对PID算法中参数整定“跟踪性能与抑制干扰性能不可兼得”的问题,着重研究了温度控制中PID各参数与偏差及偏差变化之间的关联,借鉴人工智能中的特征辨识思想,提出了PID控制参数仿人智能性自整定策略。分析了模糊控制中均匀、固定分档的语言变量因子造成系统控制精度低的不足,提出了变论域逐层逼近模糊控制思想。通过深入研究PID与模糊控制的性能发现,前者稳定性好,但动态响应慢且数学模型固定;后者无需建立数学模型,响应快,但易发生规则爆炸、精度较低。如何克服这些弱点是解决问题的关键。结合分段机制,提出了一种分层Fuzzy&自适应PID控制算法。外层利用变论域逐层逼近的Fuzzy控制思想,使控制策略由粗调渐变入细调,响应由快变慢;内层由自适应PID算法完成微调功能,提高控制精度。理论上,该算法充分结合了PID算法高精度的静态特性与模糊控制快速响应的动态性能。为了验证算法的有效性,利用STC89C52RC设计了一种基于分层Fuzzy&自适应PID控制算法的智能化温度控制仪,该仪表可根据现场工艺特点进行流程编程,具有自适应性。实践结果与算法的理论分析基本吻合。文中详细给出了分层Fuzzy&自适应PID控制算法的设计步骤以及智能温控仪的具体软硬件设计,并在数字滤波与开关量控制方面进行了改进,具有一定的实际工程指导意义。